高中生物遺傳概率的學(xué)習(xí)研究

吳秋霖

摘 要：生物在高中學(xué)習(xí)課程當(dāng)中是重要的構(gòu)成部分，但是在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)遺傳概率計(jì)算方面學(xué)習(xí)難度較大。在學(xué)習(xí)時(shí)理解存在困難，導(dǎo)致在遇到實(shí)際問(wèn)題時(shí)不會(huì)解答。作為學(xué)生應(yīng)當(dāng)了解高中生物遺傳概率的主要問(wèn)題和相對(duì)應(yīng)的解決問(wèn)題的方法，也希望本次提到的幾種方式可以為其他學(xué)生學(xué)習(xí)生物遺傳概率提供借鑒。

關(guān)鍵詞：高中生物；遺傳概率；學(xué)習(xí)；問(wèn)題

高中生物當(dāng)中關(guān)于遺傳概率相關(guān)的問(wèn)題，是我們學(xué)習(xí)的重難點(diǎn)，同時(shí)也是考試的重點(diǎn)內(nèi)容。在遺傳學(xué)內(nèi)容當(dāng)中，遺傳概率的計(jì)算更是核心內(nèi)容，對(duì)于絕大部分學(xué)生而言，這是難度比較大的問(wèn)題。甚至有些學(xué)生一看到遺傳圖譜都從心理上害怕畏懼，一旦遇到稍微復(fù)雜的遺傳概率計(jì)算問(wèn)題，就無(wú)從下手。導(dǎo)致這一問(wèn)題出現(xiàn)的原因主要是與遺傳概率計(jì)算的相關(guān)基礎(chǔ)內(nèi)容沒(méi)有掌握到位，想要解決這一問(wèn)題不僅需要公共基礎(chǔ)知識(shí)，還需要掌握一些正確的思路和方法。

一、常見(jiàn)易混淆問(wèn)題及解決方法分析

1.減數(shù)分裂配子概率常見(jiàn)錯(cuò)誤及解決方法

（1）問(wèn)題。假設(shè)某雄性高等動(dòng)物的基因型為AaBb，等位基因都屬于獨(dú)立遺傳，在開(kāi)展減數(shù)分裂時(shí)假設(shè)不會(huì)出現(xiàn)變異現(xiàn)象。那么該動(dòng)物的1個(gè)精原細(xì)胞當(dāng)中產(chǎn)生基因AB精子概率為？

（2）常見(jiàn)錯(cuò)誤。基因型為AaBb，那么，產(chǎn)生的精子類(lèi)型共有四種，所以產(chǎn)生AB精子概率為四分之一。

（3）正確解答。這個(gè)問(wèn)題從本質(zhì)上來(lái)看，應(yīng)當(dāng)是數(shù)學(xué)當(dāng)中的分類(lèi)技術(shù)。該動(dòng)物的基因型為AaBb，其精子方式為2種，只有其中之一可以產(chǎn)生AB精子，題干當(dāng)中指出動(dòng)物1個(gè)精原細(xì)胞且在不會(huì)發(fā)生變異的情況下，精子方式兩種，基因組成也是4個(gè)，那么產(chǎn)生AB精子概率為二分之一。另外，一種情況是產(chǎn)生沒(méi)有AB型的精子，認(rèn)為概率是0。之所以出現(xiàn)錯(cuò)誤，是混淆了問(wèn)題。

2.脫氧核苷酸序列和遺傳信息相關(guān)問(wèn)題及方法

（1）問(wèn)題。在新課標(biāo)人教版的教材當(dāng)中，涉及一個(gè)情境：假設(shè)人類(lèi)的基因組當(dāng)中1號(hào)染色體的第一個(gè)基因包含了17個(gè)堿基對(duì)，是隨機(jī)排列的，那么請(qǐng)問(wèn)你和同桌脫氧核苷酸序列完全一致的概率有多大？為了讓這一問(wèn)題更好地理解，還給出了數(shù)學(xué)上的例子來(lái)引導(dǎo)，讓其和抓小球的情境對(duì)比，即“在袋子當(dāng)中裝有7個(gè)不同顏色的小球，從袋子當(dāng)中抓到紅球的可能性為1/7”。

（2）答案。第一，以抓小球?yàn)槔?，一次只抓一個(gè)小球，記錄小球顏色后再放回去，那么抓出的小球?yàn)榧t色的概率為（1/7）2。延伸到這一問(wèn)題上，也可以得到完全相同的可能性為（1/417）2.

第二，以抓小球?yàn)槔?，第一次抓到了紅球，那么第二次抓到紅球的概率則是七分之一。

同桌的序列已經(jīng)確定，那么序列的種類(lèi)有417.所以通過(guò)分析可以發(fā)現(xiàn)，完全相同的概率是1/4 17.

（3）正確解答。在該基因當(dāng)中的堿基對(duì)數(shù)量為17個(gè)，假設(shè)出現(xiàn)所有排列，任意兩個(gè)人也會(huì)形成一定數(shù)量的排列組合，但是能夠兩兩都相同的也只有417.因此和同桌序列完全相同的概率也就是1/4 17。證實(shí)第二種答案是正確的，答案一并未考慮兩兩相同的概率。

二、遺傳概率計(jì)算中常見(jiàn)的方法分析

1.棋盤(pán)格方法

很多同學(xué)都不擅長(zhǎng)采用這種方法來(lái)解決相關(guān)的遺傳概率問(wèn)題，但是通過(guò)對(duì)這一方法進(jìn)行深入的研究和思考，發(fā)現(xiàn)借助于棋盤(pán)格方法能夠更清晰地解決問(wèn)題，使問(wèn)題答案的正確率以及解題的速度都得到提升。

比如在一道例題當(dāng)中，一種疾病屬于常染色體疾病，人群當(dāng)中此類(lèi)疾病發(fā)病率為1/25，一個(gè)家庭當(dāng)中，一對(duì)健康夫婦生下患病的兒子和健康的女兒，試問(wèn)如果這對(duì)夫婦離婚再和正常的男女結(jié)婚，患病的概率為多少？

對(duì)題干進(jìn)行分析之后，夫婦正常但兒子患病，說(shuō)明屬于隱性常染色體遺傳，假設(shè)采用A，a來(lái)表示等位和患病基因，根據(jù)實(shí)際患病情況，可以得到妻子的基因型屬于Aa，如果計(jì)算妻子和正常男子再婚生下患病孩子的概率，實(shí)際上就是計(jì)算正常男子攜帶患病基因的概率?？梢圆捎闷灞P(pán)法的方式來(lái)完成計(jì)算?？梢缘玫剿姆N基因類(lèi)型，已知此類(lèi)疾病患病總概率，可以計(jì)算在雄配子當(dāng)中得到的概率為：a為20%，A為80%?？梢园l(fā)現(xiàn)，二婚男子的基因型也不確定，可能是Aa或者是AA。若為AA，不可能有患病孩子；若為Aa剩下患病孩子的概率為5%。

2.分解組合方法

在遺傳概率計(jì)算當(dāng)中這種方法應(yīng)用廣泛，也是解決一些多位基因遺傳和復(fù)雜問(wèn)題的方法。如雜交基因型不同的向日葵，分別包含兩類(lèi)基因型，為AABbCc和AaBbCc，可以自由組合，問(wèn)在雜交后代當(dāng)中基因型為AABBCC類(lèi)型的概率為多少？

這就是一個(gè)多組基因的遺傳概率計(jì)算問(wèn)題，按照遺傳定律當(dāng)中的分離和自由組合定律，定位基因可以當(dāng)做是分別遺傳，此時(shí)如果采用配子法將會(huì)使問(wèn)題更復(fù)雜化，所以采用分解組合法來(lái)進(jìn)行求解，求出比例，分別計(jì)算AA型、BB型和CC型的比例，然后再采用乘法定理計(jì)算，最終得到的概率為1/32。這種方法更適合在多對(duì)等位基因當(dāng)中應(yīng)用，會(huì)使復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化。

本次主要分析了當(dāng)前在高中生物遺傳概率學(xué)習(xí)當(dāng)中常見(jiàn)的問(wèn)題和比較簡(jiǎn)單的方法，希望為其他同學(xué)的學(xué)習(xí)提供借鑒。

編輯 李琴芳